冰箱盖板冲压成形技术及其模具设计

王涛

（合肥荣事达三洋电器股份有限公司，安徽 合肥 230088）

冰箱盖板冲压成形技术及其模具设计

王涛

（合肥荣事达三洋电器股份有限公司，安徽 合肥 230088）

本文主要针对冰箱中冲压成形技术进行了详细分析，并阐述了模具设计中的部分重要结构和设计，为提高冰箱中盖板的生产质量和效率提供了坚实的基础。

冰箱盖板；冲压成形技术；模具设计

近几年来，制造业规模随着社会的不断发展而快速得到扩大，基于这种条件，人们对于冲压模具的需求在急剧增加，这也使得对冰箱盖板的生产质量的要求逐渐增高。对冰箱盖板冲压成形质量要求的提高和对模具需求的日益增长，不仅给冰箱盖板冲压成形技术和模具设计带来无限商机，也使其面临更大挑战。

1 冰箱盖板中的零件结构分析

以某型号的冰箱的中盖板为例，选用材料为Q235，材料厚度为0.5毫米的中盖板。由于零件具有弯曲成形复杂的特点，且零件的生产批量比较大，这就在一定程度上要求零件的质量合格，即零件表面不允许有凹凸不平现象，同时要保证零件的截面形状和尺寸大小。然而，在模具设计和产品生产的实际情况中，冰箱盖板的冲压成形技术具有很大困难，主要体现如下：

1.1 冰箱盖板中的零件截面本身比较复杂，因此，在传统的冲床上实现冲压成形的技术和模具的设计需要复杂工序，同时要设计许多弯曲的程序。这就要求技术人员拥有高超的冲压成形技术，选择合适的冲压工艺方案和模具结构，这样才能有效实现冰箱盖板的批量生产。

1.2 冰箱盖板中的零件需要经过多次弯曲才能形成复杂的截面形状，其中，中间的弯曲工序和尺寸的确定在整个冲压成形技术中起到关键作用，同时也是制作过程中最困难的一处。仅靠一次两次的弯曲是远远不够的，只有经过多次弯曲成形才能有效确保冰箱盖板中截面的形状和弯曲的尺寸大小较为适宜。

1.3 由于冰箱盖板中的零件要求长而窄，这就要求零件在成形过程中的空间十分狭窄，在一定程度上增加冲床上取件的难度。因此，在进行零件成形的过程中，制作人员要采用合适的冲压成形方案和模具结构。

2 冲压成形技术分析

由于冰箱盖板的零件冲压成形技术设计过程十分复杂，通常情况下，技术制造人员在给零件进行冲压前要先进行预弯。第一次进行预弯主要是完成零件其中一侧的形状弯曲，而第二次是完成零件的另一侧形状弯曲。这两次预弯工序是分开进行的，这样才能简化弯曲模结构，从而使得模具成本得到有效降低，同时还能方便工作人员将弯曲成形的零件从冲床上取下。其次进行压平工序，这主要是确保零件折弯处可以和零件平面有效贴合，为最后的成形弯曲做好充分准备。最后是进行成形弯曲工序，确保零件复杂的截面和尺寸大小能够和整道弯曲工序保持一致性。总之，冰箱盖板的冲压形成技术的每一道弯曲工序都有十分关键的作用，将直接影响到零件的截面形状和尺寸大小的正确确定。所以，在实际的冲压成形技术过程中，制造人员要先进行钣金弯曲变形理论计算，同时还要经过反复的上机试制，才能使零件的截面形状和尺寸的大小得到有效保证。

3 模具设计分析

在模具设计的实际情况中，模具设计既要满足零件复杂的形状和尺寸大小的要求，同时还要达到生产时取件便利的要求，这就对弯曲工序和压平工序的设计有较高的要求，具体分析如下。

3.1 弯曲成形设计要点。首先要设计侧压块机构。由于冰箱盖板的零件在弯曲前，工件不固定，很容易发生晃动，使零件弯曲时的精度和质量得不到有效保证。因此，为了确保工件弯曲时的质量，就需要在弯曲前设计侧压块机构，从而使其能够得到固定。其次在实际工件生产过程中，要适时调整测压块和弯曲凹模之间的间隙。为了方便间隙间的调整，测压块和弯曲凸模之间需要设计成螺纹连接的镶拼结构，而不能设计成整体。最后，模具凹、凸模弯曲成形部分的尺寸十分关键，它需要根据材料弯曲变形的规律进行计算得出，并经过多次试模进而确定凹、凸模之间的尺寸。只有适宜的尺寸才能有效保证零件的成形形状和质量。

3.2 压平工具设计要点。首先，在实际的制作过程中，下模的机构设计要十分合理，设计制作者不仅要考虑下模成形后取件是否方便，还不能干涉工件的成形。因此，为了不影响工件压平后零件的成形和取出，就需要在下模块中挖一个沟槽。沟槽的大小应适中，一旦过大，则下模块的强度便没有了保证，因此，下模的机构设计一定要十分合理。其次，在实际的制作过程中，下模零件的上表面和上压块零件的下表面要保持光滑，也就是冰箱中盖板的平面要保持光滑，从而避免工件的质量和生产效率受到影响。最后，在实际的制作过程中，下模块需做成对称的两镶块结构，且用螺栓将两镶块固定在下模固定板上。工件在压平过程中下模块会承受较强的冲击力，这样就会使模具的寿命大大降低。对此，将模块做成对称的两镶块结构，能更好地为后期模具的加工和维修提供便利之处。

综上所述，由于冰箱盖板冲压成形技术和模具设计是一项复杂而又繁琐的工艺，所以，在实际的设计制造过程中，为了有效提高工艺制作的质量和生产效率，就需要设计制造者采用合适的冲压技术方案和适宜的模具结构进行设计。这主要是因为，只有合理的模具结构才能有效确保冰箱盖板冲压成形的质量，确保工件的合适的尺寸。另外，在设计制造过程中，还要不断更新技术，这样才能使零件的形状和尺寸大小的精度得到保障，才能有效提高冰箱中盖板的生产质量和生产效率。

[1]肖军民.冰箱中盖板冲压成形工艺与模具设计[J].模具工业，2009（2）：22-26.

TG386

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1671-0037（2014）08-107-1

王涛（1983.10-），男，助理工程师，工程师，研究方向：机械设计及自动化。